| 研究課題/領域番号 |
16K16310
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
科学教育
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| 研究機関 | 小山工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
大島 心平 小山工業高等専門学校, 電気電子創造工学科, 准教授 (60608230)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 高周波回路 / シミュレータ / 電磁界可視化 / PDCA / 技術者育成 / 技術者育成プログラム / 工学教育 / 科学教育 / 教育工学 |
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| 研究成果の概要 |
近年、高周波信号を用いる無線通信機器の普及にともない、高周波を扱える回路設計技術者の効果的な育成方法の実現が課題となっている。本研究では、電磁界可視化教材とPDCA方式を導入した実験方法を用いた高周波回路設計者の育成方法を開発した。具体的には、電磁界可視化教材については、インピーダンス整合設計や部品間の電磁干渉の理解を支援する教材を実現した。PDCA式の実験方法については、チップ部品と伝送線路を活用したインピーダンス変成器に関する内容にすることで、高周波等価回路の理解と活用、電磁干渉を考慮した設計、およびインピーダンス整合設計の習得に適した方法が実現できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
スマートフォン等の普及により無線通信は社会の基盤技術となっている。また、通信の大容量化、高速化及び多様化が急速に進んでおり、今後も更なる技術の発展が期待されている。これらの無線通信の多くは周波数がメガヘルツ～ギガヘルツの高周波信号を扱うため、そのハードウェア回路設計においては、高周波回路設計技術者の育成が非常に重要で切迫した課題である。本研究では、高周波回路設計者が必要とする基礎知識の習得に適した技術者育成方法として、電磁界可視化教材を開発するとともに、回路・電磁界シミュレータを併用した手法を導入したPDCA式の実験方法を開発した。
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